(57)【要約】【課題】保磁力が異なる複数種類の永久磁石粉を混合して形成した永久磁石を用いたとしても、駆動する負荷に応じた永久磁石の磁束量の調整を適正に行う。【解決手段】永久磁石モータ１は、保磁力が異なる複数種類の永久磁石粉を混合して形成され、回転子コア８内部に複数の磁極を形成する永久磁石９と、永久磁石９に含まれる永久磁石粉のうち相対的に保磁力が小さい永久磁石粉の磁化状態を電機子反作用による外部磁界によって調整する調整手段とを具備している。調整手段は、不可逆減磁状態となった永久磁石９が可逆減磁状態に復帰するように当該永久磁石９を増磁可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保磁力が異なる複数種類の永久磁石粉を混合して形成され、回転子のコア内部に複数の磁極を形成する永久磁石と、
前記永久磁石に含まれる前記永久磁石粉のうち相対的に保磁力が小さい永久磁石粉の磁化状態を電機子反作用による外部磁界によって調整する調整手段とを具備し、
前記調整手段は、
不可逆減磁状態となった前記永久磁石が可逆減磁状態に復帰するように当該永久磁石を増磁可能に構成されていることを特徴とする永久磁石モータ。
【請求項２】
前記永久磁石は、保磁力が異なる２種類の永久磁石粉を混合して形成されていることを特徴とする請求項１に記載の永久磁石モータ。
【請求項３】
前記永久磁石は、前記永久磁石粉の固着材として樹脂を用いて形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の永久磁石モータ。
【請求項４】
前記永久磁石は、少なくとも一部分が軟磁性体によって囲まれ保持されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載の永久磁石モータ。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れかに記載の永久磁石モータと、
この永久磁石モータの駆動を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記永久磁石粉のうち相対的に保磁力が小さい永久磁石粉の磁化状態を運転行程ごとに切り換えられるように構成したことを特徴とする洗濯機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転子のコア内部に複数の永久磁石を備えた永久磁石モータおよび当該永久磁石モータを備えた洗濯機に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の永久磁石モータでは、当該永久磁石モータにより駆動する負荷（例えばドラム式洗濯乾燥機のドラム）に応じて、固定子巻線に鎖交する永久磁石の磁束量（鎖交磁束量）を適正に調整することが望まれている。
ところが、永久磁石モータに備えられる永久磁石は１種類で構成されることが一般的であり、従って、永久磁石の磁束量が常に一定となる。この場合、例えば、保磁力が大きい永久磁石のみで構成すると、高速回転時の永久磁石による誘導電圧が極めて高くなり電子部品の絶縁破壊などを招くおそれがある。一方、保磁力が小さい永久磁石のみで構成すると、低速回転時の出力が低下してしまう。
【０００３】
そこで、例えば、特許文献１に記載の永久磁石モータでは、回転子のコア内部に保磁力が異なる２種類の永久磁石を配設し、そのうち、保磁力が小さい永久磁石の磁化状態を、電機子反作用による外部磁界（固定子巻線に流れる電流により発生する磁界）にて減磁または増磁させることにより、永久磁石の磁束量を調整するようにしている。
また、永久磁石としては、保磁力が異なる２種類の永久磁石粉を混合して形成したもの（例えば、特許文献２，３参照）があり、このような永久磁石を回転子のコア内部に配設することが考えられている。
【特許文献１】特開２００６−２８０１９５号公報
【特許文献２】特開昭５５−９９７０３号公報
【特許文献３】特開２００２−３３２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、保磁力が異なる２種類の永久磁石粉を混合して形成した永久磁石では、当該永久磁石を構成する永久磁石粉の保持力がそれぞれ異なることから、その磁化曲線（減磁曲線）が、２つの屈曲点（主として保磁力が小さい永久磁石粉によって定まる第１の屈曲点と、主として保磁力が大きい永久磁石粉によって定まる第２の屈曲点）を有した段差状ものとなり、角形性が悪くなる。このような永久磁石を、電機子反作用による外部磁界によって減磁させた場合、その外部磁界の強さに応じて動作点が磁化曲線上を減磁側に変位する。このとき、動作点が第１の屈曲点を越えない状態（可逆減磁状態）であれば、外部磁界の発生を停止させることによって、変位した動作点を元の動作点（外部磁界によって減磁する前の状態における動作点）に復帰させることができる。
【０００５】
しかし、動作点が第１の屈曲点を越えた場合、永久磁石は不可逆減磁状態になることから、外部磁界の発生を停止させたとしても、変位した動作点を元の動作点に戻すことはできない。即ち、不可逆減磁状態となった永久磁石は、外部磁界によって変位した動作点を元の動作点に復帰できないものとなり、その磁気特性が実質的に変化してしまう。そのため、保磁力が異なる２種類の永久磁石粉を混合して形成した永久磁石を用いて永久磁石モータを構成した場合、駆動する負荷に応じた永久磁石の磁束量の調整を適正に行うことができないおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、保磁力が異なる複数種類の永久磁石粉を混合して形成した永久磁石を用いたとしても、駆動する負荷に応じた永久磁石の磁束量の調整を適正に行うことができる永久磁石モータおよび当該永久磁石モータを備えた洗濯機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１記載の永久磁石モータは、保磁力が異なる複数種類の永久磁石粉を混合して形成され、回転子のコア内部に複数の磁極を形成する永久磁石と、前記永久磁石に含まれる前記永久磁石粉のうち相対的に保磁力が小さい永久磁石粉の磁化状態を電機子反作用による外部磁界によって調整する調整手段とを具備し、前記調整手段は、不可逆減磁状態となった前記永久磁石が可逆減磁状態に復帰するように当該永久磁石を増磁可能に構成されていることに特徴を有している。
【０００８】
本発明の請求項５記載の洗濯機は、請求項１ないし４の何れかに記載の永久磁石モータと、この永久磁石モータの駆動を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記永久磁石粉のうち相対的に保磁力が小さい永久磁石粉の磁化状態を運転行程ごとに切り換えられるように構成したことに特徴を有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１記載の永久磁石モータによれば、保磁力が異なる複数種類の永久磁石粉を混合して形成した永久磁石を用いたとしても、不可逆減磁状態となった永久磁石を可逆減磁状態に復帰させることができ、駆動する負荷に応じた永久磁石の磁束量の調整を適正に行うことができる。
【００１０】
本発明の請求項５記載の洗濯機によれば、永久磁石の磁束量を効率よく調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、永久磁石モータ１（アウタロータ型ブラシレスモータ）の全体構成を概略的に示す斜視図である。永久磁石モータ１は、固定子２と、これの外周に設けた回転子３とから構成されている。
固定子２は、図２にも示すように、固定子コア４と固定子巻線５とから構成されている。固定子コア４は、打ち抜き形成した軟磁性体であるケイ素鋼板を多数枚積層し且つかしめることにより構成したもので、環状のヨーク部４ａと、当該ヨーク部４ａの外周部から放射状に突出する多数のティース部４ｂとを有している。固定子コア４の表面は、回転子３の内周面との間に空隙を形成する外周面４ｃ（各ティース部４ｂの先端面）を除き、ＰＥＴ樹脂（モールド樹脂）により覆われている。
【００１２】
また、このＰＥＴ樹脂から成る複数の取付部６が、固定子２の内周部に一体的に成形されており、これら取付部６には複数のねじ穴６ａが設けられている。これら取付部６は、図５に示すドラム式洗濯乾燥機２１の水槽２５の背面に固着されたハウジング２５ａに、複数のボルト（図示せず）によって、ねじ止めされる。これにより、固定子２が、ドラム式洗濯乾燥機２１の水槽２５の背面に固着されるようになっている。固定子巻線５は三相からなり、各ティース部４ｂに巻装されている。
【００１３】
回転子３は、図３にも示すように、フレーム７と回転子コア８と複数（この場合、４８個）の永久磁石９とを図示しないモールド樹脂により一体化した構成となっている。フレーム７は、磁性体である例えば鉄板をプレス加工することにより扁平な有底円筒状に形成したもので、円形の主板部７ａと、この主板部７ａの外周部から段部７ｂを経て起立する環状の周側壁７ｃとを有する。主板部７ａの中心部には、回転軸２６（図５参照）を取付るための軸取付部１０が設けられており、この軸取付部１０と段部７ｂとの間には、複数の通風孔１１およびリブ１２が軸取付部１０を中心に放射状に形成されている。
【００１４】
軸取付部１０の内部には、セレーション１０ａ（図１および図３参照）が形成されており、回転軸２６は、このセレーション１０ａに嵌合され、例えばワッシャ付きのナット（図示せず）によって固定されている。また、回転軸２６は、ハウジング２５ａのほぼ中央部に貫通して設けられた軸受部２５ｂ（図５参照）内に、複数（例えば、前部と後部の２つ）のベアリング（図示せず）を介して回転自在に支持されている。尚、ベアリングは、軸受部２５ｂ内に圧入固定されている。
【００１５】
回転子コア８は、ほぼ環状に打ち抜き形成した軟磁性体であるケイ素鋼板を多数枚積層し且つかしめることにより構成したもので、フレーム７の周側壁７ｃの内周部に配置されている。この回転子コア８の内周面（固定子２の外周面（固定子コア４の外周面４ｃ）と対向し当該固定子２との間に空隙を形成する面）は、内方に向けて円弧状に突出する複数の凸部８ａを有した凹凸状に形成されている。
【００１６】
図４にも示すように、これら複数の凸部８ａの内部には、回転子コア８を軸方向（ケイ素鋼板の積層方向）に貫通する複数（この場合４８個、図４では５個のみ示す）の矩形状に開口した挿入穴１３が形成されており、これら複数の挿入穴１３が回転子コア８において環状に配置された構成となっている。この場合、挿入穴１３は、その短辺方向（永久磁石モータ１の径方向）の寸法が２．１ｍｍ、長辺方向（永久磁石モータ１の周方向）の寸法が１２．０ｍｍ、深さ方向（永久磁石モータ１の前後方向）の寸法が１９．０ｍｍとなっている。これら複数の挿入穴１３は、回転子コア８の周方向に沿って配置されている。
【００１７】
永久磁石９は、これら複数の挿入穴１３内にそれぞれ挿入され、その周側部のほぼ全域が軟磁性体の回転子コア８（挿入穴１３部分）によって囲まれ保持された状態となっている。これら永久磁石９は、ネオジム−鉄−ボロン系の磁性材料からなる磁石粉（ネオジム−鉄−ボロン系磁石粉）と、ストロンチウム系のフェライトからなる磁石粉（ストロンチウム系フェライト磁石粉）とを、この場合、７：３の割合で混合して形成したもの（ハイブリッド磁石）であり、ナイロン系樹脂を固着材（バインダ）として用いている。
【００１８】
この場合、ネオジム−鉄−ボロン系磁石粉は、その保磁力が約５００〜１０００ｋＡ／ｍであり、残留磁束密度が約１Ｔである（図７中、点線ｂ参照）。一方、ストロンチウム系フェライト磁石粉は、その保持力が約１００ｋＡ／ｍであり、残留磁束密度が約０．５Ｔである（図７中、破線ｃ参照）。即ち、ネオジム−鉄−ボロン系磁石粉とストロンチウム系フェライト磁石粉とは、保磁力が５〜１０倍程度、残留磁束密度が２倍程度異なっている。このように、永久磁石９は保磁力が異なる２種類の永久磁石粉から構成され、回転子コア８内部においてほぼ環状に配置されている。
【００１９】
また、これら永久磁石９は、それぞれ１個で１磁極（全体で４８極）を形成しており、その磁化方向が永久磁石モータ１の径方向（永久磁石モータ１の外周部から固定子２と回転子３間の空隙に向かう方向）に沿うように配設されている。このように永久磁石９を、その磁化方向が径方向に沿うように配置することにより、隣どうしに配置された永久磁石９が互いに反対方向に磁極を有する状態（一方のＮ極が内側、他方のＮ極が外側となる状態）となり、これら永久磁石９間に例えば矢印Ｂで示す方向に磁気経路（磁束）が生ずる。なお、上方の破線で示す矢印は、回転子コア８を経由する磁束である。即ち、永久磁石９に含まれる保磁力が大きいネオジム−鉄−ボロン系磁石粉と保磁力が小さいストロンチウム系フェライト磁石粉の双方を通過する磁気経路が形成されるようになっている。
【００２０】
次に、永久磁石９の磁気特性について図７を参照して説明する。
図７は、永久磁石の磁束密度と磁界強度の関係を示す図であり、この場合、第２象限（磁束密度＞０，磁界強度＜０の領域）における磁化曲線（Ｂ−Ｈ曲線）、即ち、減磁曲線を示している。図７中、実線ａは永久磁石９の減磁曲線、点線ｂはネオジム−鉄−ボロン系磁石粉の減磁曲線、破線ｃはストロンチウム系フェライト磁石粉の減磁曲線である。
【００２１】
図７に示すように、ネオジム−鉄−ボロン系磁石粉の保磁力および磁束密度は大きく（点線ｂ参照）、ストロンチウム系フェライト磁石粉の保磁力および磁束密度は小さい（破線ｃ参照）。また、これら永久磁石粉の減磁曲線は、それぞれの屈曲点ｂ１，ｃ１を減磁側（図７では左側）に越えると急激に低下し、図示しない第３象限（磁束密度＜０，磁界強度＜０の領域）に至る。従って、これらネオジム−鉄−ボロン系磁石粉とストロンチウム系フェライト磁石粉とを混合して形成した永久磁石９の磁気特性（実線ａ参照）は、混合した２種類の永久磁石粉の割合（この場合、７：３の割合）に応じて、これら２種類の磁石粉の中間の磁気特性を有する。
【００２２】
即ち、永久磁石９の減磁曲線（実線ａ参照）は、主として保磁力が小さいストロンチウム系フェライト磁石粉によって定まる第１の屈曲点ａ１と、主として保磁力が大きいネオジム−鉄−ボロン系磁石粉によって定まる第２の屈曲点ａ２とを有した段差状のものとなる。この場合、第１の屈曲点ａ１は、その磁界強度が、ストロンチウム系フェライト磁石粉の屈曲点ｃ１の磁界強度よりも絶対値としてやや大きくなっている（図７では、屈曲点ｃ１の磁界強度よりもやや左側の磁界強度）。そして、永久磁石９の動作点（図８中、点Ａ参照）が、外部磁界の作用によって、第１の屈曲点ａ１を減磁側（図７では左側）に越えると、当該永久磁石９に含まれるストロンチウム系フェライト磁石粉が減磁し始め、永久磁石９は第１の不可逆減磁状態（外部磁界が取り除かれても、変位した動作点が第１の屈曲点ａ１よりも増磁側（図７では右側）に戻らない状態）となる。
【００２３】
第２の屈曲点ａ２は、その磁界強度が、ネオジム−鉄−ボロン系磁石粉の屈曲点ｂ１の磁界強度よりも絶対値として小さくなっている（図７では、屈曲点ｂ１の磁界強度よりも右側の磁界強度）。そして、永久磁石９の動作点が、この第２の屈曲点ａ２を減磁側（図７では左側）に越えると、当該当該永久磁石９に含まれるネオジム−鉄−ボロン系磁石粉が減磁し始め、永久磁石９は第２の不可逆減磁状態（外部磁界が取り除かれても、変位した動作点が第２の屈曲点ａ２よりも増磁側に戻らない状態）となる。
【００２４】
次に、上記のように構成された永久磁石モータ１を備えたドラム式洗濯乾燥機２１の構成について説明する。図５は、ドラム式洗濯乾燥機２１の内部構成を概略的に示す縦断側面図である。
【００２５】
ドラム式洗濯乾燥機２１の外殻を形成する外箱２２は、前面に円形状に開口する洗濯物出入口２３を有しており、この洗濯物出入口２３は、ドア２４により開閉されるようになっている。外箱２２の内部には、背面が閉鎖された有底円筒状の水槽２５が配置されており、この水槽２５の背面中央部に設けられたハウジング２５ａには、上述の永久磁石モータ１（固定子２）がねじ止めにより固着されている。この永久磁石モータ１の回転軸２６は、後端部（図５では右側の端部）が永久磁石モータ１（回転子３）の軸取付部１０に固定されており、前端部（図５では左側の端部）が水槽２５内に突出している。回転軸２６の前端部には、背面が閉鎖された有底円筒状のドラム２７が水槽２５に対して同軸状となるように固定されており、このドラム２７は、永久磁石モータ１の駆動により回転子３および回転軸２６と一体的に回転する。なお、ドラム２７には、空気および水を流通可能な複数の流通孔２８と、ドラム２７内の洗濯物の掻き上げやほぐしを行うための複数のバッフル２９が設けられている。
【００２６】
水槽２５には給水弁３０が接続されており、当該給水弁３０が開放されると、水槽２５内に給水されるようになっている。また、水槽２５には排水弁３１を有する排水ホース３２が接続されており、当該排水弁３１が開放されると、水槽２５内の水が排出されるようになっている。
【００２７】
水槽２５の下方には、前後方向へ延びる通風ダクト３３が設けられている。この通風ダクト３３の前端部は前部ダクト３４を介して水槽２５内に接続されており、後端部は後部ダクト３５を介して水槽２５内に接続されている。通風ダクト３３の後端部には、送風ファン３６が設けられており、この送風ファン３６の送風作用により、水槽２５内の空気が、矢印で示すように、前部ダクト３４から通風ダクト３３内に送られ、後部ダクト３５を通して水槽２５内に戻されるようになっている。
【００２８】
通風ダクト３３内部の前端側には蒸発器３７が配置されており、後端側には凝縮器３８が配置されている。これら蒸発器３７および凝縮器３８は、圧縮機３９および絞り弁（図示せず）とともにヒートポンプ４０を構成しており、通風ダクト３３内を流れる空気が、蒸発器３７により除湿され凝縮器３８により加熱されて、水槽２５内に循環されるようになっている。
【００２９】
外箱２２の前面にはドア２４の上方に位置して操作パネル４１が設けられており、この操作パネル４１には運転コースなどを設定するための複数の操作スイッチ（図示せず）が設けられている。操作パネル４１は、マイクロコンピュータを主体として構成されドラム式洗濯乾燥機２１の運転全般を制御する制御回路部４２（調整手段、制御部に相当）に接続されており、当該制御回路部４２は、操作パネル４１を介して設定された内容に従って、永久磁石モータ１、給水弁３０、排水弁３１、圧縮機３９、絞り弁などの駆動を制御しながら各種の運転コースを実行する。
【００３０】
また、永久磁石モータ１において永久磁石９に対向する部分には、当該永久磁石９の磁気を検出する磁気センサ４３（図６参照）が配置されている。この磁気センサ４３は、固定子２側に取り付けられた回路基板（図示せず）に実装されている。図６に示すように、制御回路部４２は、この磁気センサ４３からの検出信号に基づいて回転子３の回転位置を演算する。そして、この演算結果に応じたゲート駆動信号Ｇによって、６個のＩＧＢＴ４４ａ（図６では２個のみ図示）を三相ブリッジ接続してなるインバータ回路４４を駆動することにより、固定子巻線５の通電を制御しながら回転子３を回転させるようになっている。
【００３１】
次に、上記のように永久磁石モータ１を備えたドラム式洗濯乾燥機２１の作用について説明する。
制御回路部４２がインバータ回路４４を介して固定子巻線５に通電すると、電気子反作用による外部磁界（固定子巻線５を流れる電流により発生する磁界）が、回転子３の永久磁石９に作用するようになる。そして、これら永久磁石９に含まれる永久磁石粉のうち、保磁力が小さい永久磁石粉（ストロンチウム系フェライト磁石粉）の磁化状態が、この電気子反作用による外部磁界により減磁または増磁され、これにより、固定子巻線５に鎖交する永久磁石９の磁束量（鎖交磁束量）を増減することができる。
【００３２】
ここで、永久磁石９の磁束量の増減について図８を参照して説明する。
図８は、永久磁石の磁束密度と磁界強度の関係を示す図であり、この場合、第１象限（磁束密度＞０，磁界強度＞０の領域）および第２象限における磁化曲線を示している。図８中、実線ａは永久磁石９の磁化曲線（第２象限部分は図７に示した実線ａと同一）、実線Ｌは永久磁石９のパーミアンス係数を傾きとするパーミアンス直線、破線Ｌ１はパーミアンス直線Ｌを減磁磁界αの大きさだけ平行移動させた直線、破線Ｌ２はパーミアンス直線Ｌを増磁磁界βの大きさだけ平行移動させた直線である。
【００３３】
外部磁界を作用させる前の状態における永久磁石９の動作点は、当該永久磁石９の磁化曲線ａ（減磁曲線）と、当該永久磁石９のパーミアンス直線Ｌとの交点Ａとして求められる。この永久磁石９に対して、当該永久磁石９の磁化方向とは逆方向の外部磁界（減磁磁界）が発生するように、制御回路部４２が固定子巻線５に通電すると、その減磁磁界の作用によって、永久磁石９の動作点は、磁化曲線ａ上を点Ａから点Ｄ（永久磁石９の磁化曲線ａと破線Ｌ１との交点）に向かって減磁側（図８では左側）に変位していく。この動作点が、第１の屈曲点ａ１を減磁側に越えない状態（第１の屈曲点ａ１よりも右側に留まった状態）であれば、永久磁石９は可逆減磁状態（外部磁界が取り除かれると、変位した動作点が元の動作点に戻る状態）であることから、制御回路部４２による固定子巻線５への通電を停止して外部磁界の発生を停止させる（外部磁界を取り除く）ことによって、変位した動作点を元の動作点Ａ（外部磁界によって減磁する前の状態における動作点）に復帰させることができる。
【００３４】
しかし、動作点が、第１の屈曲点ａ１よりも減磁側に至り、第１の屈曲点ａ１よりも減磁側の不可逆減磁点Ｃ（第１の屈曲点ａ１から急激に低下した磁化曲線ａがなだらかな低下に変化する点）を越えた場合、永久磁石９は不可逆減磁状態（第１の不可逆減磁状態）になることから、外部磁界の発生を停止させたとしても、変位した動作点を元の動作点Ａに復帰させることはできない。この場合、動作点は点Ｃを越えて点Ｅ（点Ｄから点Ｃを直線的に越えて延び第１象限にて実線ａに合流する点線ａ´と、パーミアンス直線Ｌとの交点）に至る。即ち、永久磁石９の動作点は点Ａから点Ｅに移行し、当該永久磁石９は不可逆的に減磁したことになる。この状態では、永久磁石モータ１の誘起電圧定数は、動作点が点Ａの状態における誘起電圧定数を下回り、永久磁石モータ１の回転時における出力が低下してしまう。
【００３５】
そこで、制御回路部４２は、このように不可逆減磁状態となった永久磁石９に対して、当該永久磁石９の磁化方向と同一方向の外部磁界（増磁磁界）が発生するように、固定子巻線５に通電するようになっている。そして、その増磁磁界の作用によって、永久磁石９の動作点は、点線ａ´上を点Ｅから不可逆増磁点Ｆ（永久磁石９に含まれるストロンチウム系フェライト磁石粉が不可逆的に増磁する点であり、永久磁石９の磁化曲線ａと破線Ｌ２との交点）に向かって増磁側（図８では右側）に変位していく。そして、動作点が不可逆増磁点Ｆを越え永久磁石９の磁化曲線ａ上に至った状態で、制御回路部４２による固定子巻線５への通電を停止して外部磁界の発生を停止させると、永久磁石９の動作点は、磁化曲線ａ上を減磁側に向かって変位し、元の動作点Ａに復帰する。
【００３６】
このように、保磁力が異なる２種類の永久磁石粉を混合して形成した永久磁石９は、不可逆減磁状態となったとしても、制御回路部４２による固定子巻線５の通電を制御することによって、可逆減磁状態に復帰させることができる。従って、増磁や減磁を繰り返し行ったとしても、当該永久磁石９の磁気特性を変化させることなく用いることができる。そこで、本実施形態では、制御回路部４２は、固定子巻線５の通電を制御することにより、永久磁石９の磁化状態を運転行程（洗濯行程、脱水行程、乾燥行程）ごとに切り換えて実行するようになっている。ここで、各運転行程における動作内容について順に説明する。
【００３７】
まず、洗濯行程では、制御回路部４２は、給水弁３０を開放して水槽２５内に給水を行い、続いてドラム２７を回転させて洗濯を行う。この洗濯行程においては、水を含んだ洗濯物を掻き上げるためにドラム２７を高トルクで回転させる必要があるが、回転速度は低速でよい。そこで、制御回路部４２は、永久磁石９の磁化状態が増磁されるように、インバータ回路４４による固定子巻線５の通電を制御する。これにより、固定子巻線５に作用する磁束量が多く（磁力が強く）なることから、ドラム２７を高トルク低速度で回転させることができる。
【００３８】
次に、脱水行程では、制御回路部４２は、排水弁３１を開放して水槽２５内の水を排出し、続いてドラム２７を高速回転させることにより洗濯物に含まれる水分を脱水する。この脱水行程においては、脱水効率を向上するためにドラム２７を高速で回転させる必要があるが、トルクは小さくてもよい。そこで、制御回路部４２は、永久磁石９の磁化状態が減磁されるように、インバータ回路４４による固定子巻線５の通電を制御する。これにより、固定子巻線５に作用する磁束量が少なく（磁力が弱く）なることから、ドラム２７を低トルク高速度で回転させることができる。
【００３９】
最後に、乾燥行程では、制御回路部４２は、送風ファン３６およびヒートポンプ４０を駆動させるとともにドラム２７を回転させることにより洗濯物の乾燥を行う。この乾燥行程においては、制御回路部４２は、次回の洗濯行程に備えて、永久磁石９の磁化状態が増磁されるように、インバータ回路４４による固定子巻線５の通電を制御する。これにより、固定子巻線５に作用する磁束量を多くした状態とすることができ、次回の洗濯行程において、ドラム２７を高トルク低速度で回転させ易くすることができる。
【００４０】
以上に説明したように本実施形態の永久磁石モータ１によれば、永久磁石９を構成する保磁力が異なる２種類の永久磁石粉のうち保磁力が小さい永久磁石粉（この場合、ストロンチウム系フェライト磁石粉）の磁化状態を、電気子反作用による外部磁界により減磁または増磁することで、駆動する負荷（本実施形態ではドラム式洗濯乾燥機２１のドラム２７）に応じた永久磁石９の磁束量の調整が可能となる。これにより、永久磁石９の磁束量が常に一定となることがなく、高速回転時の絶縁破壊や低速回転時の出力低下などを防止できる。
【００４１】
しかも、保磁力が異なる２種類の永久磁石粉を混合して形成した永久磁石９を用いたとしても、不可逆減磁状態となった永久磁石９を可逆減磁状態に復帰させることができ、駆動する負荷に応じた永久磁石９の磁束量の調整を適正に行うことができる。
【００４２】
また、保磁力が異なる２種類の永久磁石粉を混合して形成した永久磁石９を１磁極あたり１種類で且つほぼ環状となるように配置した構成は簡素であり、このような簡素な構成にて、駆動する負荷（ドラム２７）に応じた永久磁石９の磁束量の調整を実現することができる。
【００４３】
また、２種類の永久磁石粉からなる永久磁石９により形成される磁気経路は、何れも、保磁力が大きいネオジム−鉄−ボロン系磁石粉と保磁力が小さいストロンチウム系フェライト磁石粉の双方を通過する。これにより、全ての磁気経路の磁束量をほぼ同じにでき、安定した磁束量によりドラム２７を駆動することができる。
また、本実施形態のドラム式洗濯乾燥機２１によれば、運転行程に応じて永久磁石９の磁束量を効率よく調整することができる。
【００４４】
なお、本発明は、上述の一実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張できる。
保磁力が異なる２種類の永久磁石粉としては、ネオジム−鉄−ボロン系磁石粉およびストロンチウム系フェライト磁石粉に限られるものではなく、その他の種類の永久磁石粉を用いてもよい。例えば、保磁力が小さい永久磁石粉として、ストロンチウム系フェライト磁石粉に代わり、サマコバ磁石（サマリウム・コバルト磁石）の磁石粉、アルニコ磁石（アルミニウム・ニッケル・コバルト磁石）の磁石粉などを用いることができる。なお、これら２種類の永久磁石粉は、保磁力が概ね２倍以上異なることが好ましい。
【００４５】
また、保磁力が異なる複数種類の永久磁石粉の混合割合は、７：３に限られるものではなく、使用する永久磁石粉の磁気特性や要求される永久磁石９の磁力などに応じて設定することができる。
【００４６】
また、永久磁石粉は２種類に限られるものではなく、保磁力が大、中、小の３種類の永久磁石粉で構成してもよいし、４種類や５種類など複数種類の永久磁石粉で構成してもよい。この場合、制御回路部４２は、これら永久磁石粉のうち相対的に保磁力が小さい永久磁石粉の磁化状態を運転行程ごとに切り換えるようにするとよい。
【００４７】
永久磁石９は、その周側部のほぼ全域ではなく、周側部の少なくとも一部が、軟磁性体の回転子コア８によって囲まれ保持された状態となるように構成してもよい。
永久磁石９の磁束量を調整する手段としては、インバータ回路４４により固定子巻線５の通電を制御する構成に限られるものではなく、例えば、固定子巻線５とは別の巻線を設け、この巻線の通電を制御する構成としてもよい。
【００４８】
永久磁石粉の固着材としてナイロン系樹脂ではなく、例えば、ポリアミド系樹脂を用いてもよい。
本発明の永久磁石モータ１は、上述のドラム式洗濯乾燥機２１のみならず、乾燥機能を有しない洗濯機や回転槽の軸方向が縦向きである縦軸型の洗濯機にも適用することができる。また、本発明は、上述のようなアウタロータ型の永久磁石モータ１のみならず、固定子の内周に回転子を設けたインナーロータ型モータにも適用することができる。さらに、本発明の永久磁石モータ１は、エアコンなどに搭載される圧縮機駆動用のモータなど種々のモータに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、永久磁石モータの全体構成を概略的に示す斜視図
【図２】固定子の構成を概略的に示す斜視図
【図３】回転子の構成を概略的に示す斜視図
【図４】回転子の一部を拡大して示す部分拡大図
【図５】ドラム式洗濯乾燥機の内部構成を概略的に示す縦断側面図
【図６】ドラム式洗濯乾燥機の電気的構成を概略的に示すブロック図
【図７】永久磁石の磁束密度と磁界強度の関係（第２象限のみ）を示す図
【図８】永久磁石の磁束密度と磁界強度の関係（第１象限および第２象限）を示す図
【符号の説明】
【００５０】
図面中、１は永久磁石モータ、３は回転子、８は回転子コア（軟磁性体）、９は永久磁石、２１はドラム式洗濯乾燥機（洗濯機）、４２は制御回路部（調整手段、制御部）を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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